Преимущества и недостатки трансформатора

Л. — Вот именно. Однако продолжим все по порядку, и раз ты проявляешь столько симпатии к трансформатору, начнем с него. Ты назвал одно из его положительных качеств — он позволяет прекрасно согласовать выходное сопротивление каскада с входным сопротивлением следующего каскада, т. е. добиться оптимальных условий передачи мощности, но он наделен и другими добродетелями. Малое сопротивление провода его обмоток вызывает достаточно малое падение питающего напряжения, и поэтому можно пользоваться источниками питания с невысоким напряжением. И, что особенно важно для высокочастотных усилителей, выбором соответствующей связи с колебательными контурами можно добиться хорошей избирательности в каскадах высокой и промежуточной частоты. При этом можно не только подобрать требуемую степень связи между двумя транзисторами, но и добиться нужной полосы пропускания частот.

Н. — Ты видишь в трансформаторе только положительные качества, и я не могу понять, почему...

Л. — Как видно, я должен показать тебе и оборотную сторону медали. Прежде всего, какого бы прогресса ни достигла миниатюризация, трансформатор занимает больше места, чем детали реостатно-емкостной схемы связи (по крайней мере на низких частотах, так как в блоках высокой и промежуточной частоты никакой вид связи не может конкурировать с трансформаторной). Кроме того, низкочастотный трансформатор оказывается дороже, чем сопротивления и конденсаторы.

Н. — Одним словом, трансформатор приносят в жертву пошлым соображениям о месте и деньгах.

Л. — Фирмы, выпускающие транзисторные приемники, не филантропы, и поскольку покупатель требует все более портативных приемников, то отказываясь от трансформаторов, они получают двойную экономию.

Впрочем, применение трансформатора, влечет за собой еще одну дополнительною трудность, особенно если он устанавливается на входе усилителя с большим коэффициентом усиления.

Н. — Какую же именно?

Л. — На его обмотки наводятся и затем усиливаются паразитные сигналы, которые могут стать причиной помех. Это исключает использование трансформатора там, где существуют сильные поля помех.

А вот и практические схемы

Н. — Вот в скольких грехах уличен мой бедный трансформатор!.. Могу ли я все же знать, как его включают, если соображения экономии и наличие помех не исключают возможности применения трансформатора?

Л. — Трансформаторная схема связи транзисторов не отличается от аналогичной ламповой схемы. Как ты видишь, я изобразил здесь (рис. 87) два транзистора, включенных по схеме с ОЭ.

Рис. 87. Схема трансформаторной связи между двумя каскадами (транзисторы включены по схеме с ОЭ). Сигнал на первый каскад подается также через трансформатор.

Трансформатор служит для подачи сигнала на первый транзистор, а трансформатор используется для связи между первым и вторым транзисторами. У второго трансформатора во вторичной обмотке витков значительно меньше, чем в первичной. Если выходное сопротивление первого транзистора ом, а входное сопротивление второго ом, то для цаилучшего согласования коэффициент трансформации должен быть

Н. — Я вижу, что напряжения смещения на базы подаются от делителей напряжения , а в цепях эмиттеров ты предусмотрел сопротивления , служащие для компенсации влияния температуры.

Л. — Браво, Незнайкин! Твоя прекрасная память совершенно не пострадала от гриппа.

Н. — Рассматривая твою схему, я спрашиваю себя, как ты будешь регулировать громкость звука?

Л. — Здесь я не предусмотрел регулирования усиления. Его можно было бы осуществить с помощью регулируемой отрицательной обратной связи. Но я считаю такой метод нежелательным. Прежде всего, он не позволяет снизить усиление до нуля, чтобы достичь полной тишины А кроме того, одновременно с изменением громкости звука изменяется коэффициент искажений, причем он достигает максимума именно при наибольшей громкости звучания.

Н. — То есть тогда, когда искажения наиболее сложно устранить. Что же ты предлагаешь в этом случае?

Л. — В качестве регулятора громкости можно применять потенциометр R (рис. 88), чтобы по желанию снимать большую или меньшую часть напряжения, появляющегося на вторичной обмотке первого трансформатора. Ползунок этого потенциометра через конденсатор связи С, соединен с базой первого транзистора. В новой схеме конденсатор применен и для связи между обоими транзисторами.

Рис. 88. Смешанная связь с помощью трансформатора, сопротивления и конденсатора. Потенциометр R служит для регулирования усиления (громкости).

Н. — Твой второй усилитель напоминает мне кентавра: как и мифологическое существо — получеловек-полулошадь, схемы связи состоят наполовину из трансформаторов, наполовину из сопротивлении и емкостей.

Л. — Признаю, что в этой схеме мы теряем простоту «чистой» схемы на трансформаторах.

Рис. 89. Схема автотрансформаторной связи.

Может быть, тебя больше удовлетворит логически вытекающая из схема со связью на автотрансформаторе (рис. 89), который обычно бывает понижающим, чтобы согласовать высокое выходное сопротивление предшествующего транзистора с меньшим входным сопротивлением следующего транзистора, полагая, что оба транзистора используются по схеме с ОЭ.

Н. — Это опять наполовину рыба, наполовину мясо.